ES2305941T3 - Procedimiento y aparato para recoger celulas bacterianas, procedimiento para aclimatar celulas bacterianas y equipo de tratamiento de aguas residuales. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para recoger células bacterianas que comprende las etapas de: alimentar el agua que va a tratarse que contiene amonio y nitrito a un recipiente de oxidación anaerobia de amonio (12) para desnitrificar el amonio y el nitrito mediante bacterias oxidantes de amonio anaerobias; y alimentar el agua tratada desnitrificada a un recipiente de aclimatación (14) proporcionado en una trayectoria de una tubería de agua tratada o una tubería de realimentación al recipiente de oxidación anaerobia de amonio (12) para recoger las bacterias oxidantes de amonio anaerobias en el agua tratada como microorganismos inmovilizados unidos a un material de inmovilización en el recipiente de aclimatación (14).
Description
Procedimiento y aparato para recoger células
bacterianas, procedimiento para aclimatar células bacterianas y
equipo de tratamiento de aguas residuales.
La presente invención se refiere a un
procedimiento y a un aparato para recoger células bacterianas, en
particular a una técnica para recoger bacterias oxidantes de amonio
anaerobias usadas para la oxidación anaerobia de amonio.
Los componentes de nitrógeno contenidos en las
aguas negras y los vertidos industriales producen la eutrofización
en lagos y reducen el nivel de oxígeno disuelto en ríos y, por
tanto, deben eliminarse. Ejemplos de los principales componentes de
nitrógeno contenidos en las aguas negras y los vertidos industriales
incluyen nitrógeno amoniacal, nitrógeno de nitrito, nitrógeno de
nitrato y nitrógeno orgánico.
Convencionalmente, si el nitrógeno en tal agua
residual tiene una baja concentración se usan intercambio iónico y
oxidación por cloro u ozono para eliminar el nitrógeno. Si el
nitrógeno tiene una concentración media o alta se emplea
tratamiento biológico y normalmente funciona en las siguientes
condiciones.
En el tratamiento biológico, el tratamiento de
nitrificación y desnitrificación se realizan mediante la
nitrificación aerobia y la desnitrificación anaerobia. En la
nitrificación aerobia, el nitrógeno amoniacal y el nitrógeno de
nitrito se oxidan mediante bacterias oxidantes de amonio
(Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrosospira,
Nitrosolobus, etc.) y bacterias oxidantes de nitrito
(Nitrobactor, Nitrospina, Nitrococcus, Nitrospira, etc). Por
otra parte, en la desnitrificación anaerobia la desnitrificación se
realiza mediante bacterias heterótrofas (Pseudomonas
denitrificans, etc.).
Un recipiente de nitrificación para la
nitrificación aerobia trabaja a una carga de 0,2 a 0,3
kg-N/m^{3}/día y un recipiente de
desnitrificación para la desnitrificación anaerobia trabaja a una
carga de 0,2 a 0,4 kg-N/m^{3}/día. Para tratar el
nitrógeno contenido en una concentración total de 30 a 40 mg/l en
aguas negras, las aguas negras deben contenerse en un recipiente de
nitrificación durante 6 a 8 horas y en un recipiente de
desnitrificación durante 5 a 8 horas y se requieren recipientes de
tratamiento a gran escala. Además, un recipiente de nitrificación y
un recipiente de desnitrificación se diseñan para que funcionen a
las cargas que se describen anteriormente para vertidos
industriales que sólo contienen sustancias inorgánicas. Sin embargo,
la desnitrificación de tal agua residual requiere sustancias
orgánicas y, por tanto, se añade metanol a una concentración de tres
a cuatro veces la del nitrógeno. Por esta razón no sólo se requiere
un gasto inicial, sino también un gran gasto de funcionamiento.
En esta situación recientemente ha atraído la
atención un procedimiento para eliminar nitrógeno que comprende la
oxidación anaerobia de amonio (por ejemplo, publicación de solicitud
de patente japonesa nº 2001-37467 y publicación de
solicitud de patente japonesa nº 2003-24990). Esta
oxidación anaerobia de amonio es un procedimiento que comprende
desnitrificar simultáneamente amonio como donante de hidrógeno y
nitrito como receptor de hidrógeno mediante bacterias oxidantes de
amonio anaerobias según la siguiente formula de reacción:
1,0NH_{4} + 1,32NO_{2} +
0,066HCO_{3} + 0,13H^{+} \rightarrow 1,02N_{2} + 0,26NO_{3} +
0,066CH_{2}O_{0,5}N_{0,15} + 2,03H_{2}O
\hskip0.3cm(Fórmula 1)
Este procedimiento tiene ventajas porque el
amonio usado como donante de hidrógeno puede reducir
considerablemente la cantidad de metanol usada para la
desnitrificación y reducir la cantidad de un lodo producido, etc.
Por tanto, el procedimiento se considera que es un procedimiento
eficaz para eliminar nitrógeno en el futuro. El documento US
2001/025814 A1 describe un procedimiento para recoger células
bacterianas usando una unidad de separación de membrana.
Sin embargo, es difícil y lleva mucho tiempo
unir bacterias oxidantes de amonio anaerobias usadas para la
oxidación anaerobia de amonio a pastillas y aclimatar las bacterias
(hacen que las bacterias proliferen), lo que es un gran obstáculo
para la aplicación práctica del procedimiento.
Se informa que las bacterias que llevan a cabo
la oxidación anaerobia de amonio son Planctomycete, aunque
los detalles no están claros y las bacterias tienen una tasa de
proliferación muy baja de 0,001 h^{-1} (Strous, M. y col., Nature,
400, 446 (1999)).
Según la publicación de solicitud de patente
japonesa nº 2003-24990, las bacterias tienen una
tasa de proliferación específica muy pequeña de 0,02 a 0,05
día^{-1} y dura de 14 a 35 días de cultivo duplicar la cantidad de
células bacterianas.
Para inmovilizar las bacterias oxidantes de
amonio anaerobias sobre pastillas es necesario unir las bacterias a
un material de inmovilización y hacer que las bacterias proliferen
primero. Sin embargo, debido a que la tasa de proliferación es
pequeña como se describe anteriormente, incluso esta etapa de unión
dura mucho tiempo.
El equipo de producción actual de un sistema de
eliminación de nitrógeno que utiliza oxidación anaerobia de amonio
no ha funcionado en Japón hasta este momento. Por consiguiente,
cuando se inicia la producción actual debido a un lodo activado o
similar es necesario iniciar la producción después de un largo
periodo de aclimatación requerido o proporcionar una planta de
cultivo fabricada por un fabricante de plantas, etc. para cultivar
bacterias oxidantes de amonio anaerobias.
Debido a las circunstancias anteriores, cuando
se inicia el funcionamiento de un sistema de tratamiento de aguas
residuales que utiliza bacterias oxidantes de amonio anaerobias, el
sistema requiere un largo periodo de aclimatación que no se ha
tenido en la aclimatación del tratamiento de aguas residuales
convencionales.
En el sistema que va a usarse prácticamente no
sólo va a proporcionarse una planta enorme que requiere gastos muy
altos de equipos y de la gestión del funcionamiento para el
funcionamiento, sino que también debe controlarse una gran cantidad
de agua residual nitrogenada.
La presente invención se ha logrado en vista de
tales circunstancias. Un objeto de la presente invención es
proporcionar un procedimiento y un aparato para recoger células
bacterianas y un equipo de tratamiento de aguas residuales que
pueda recoger eficazmente bacterias oxidantes de amonio anaerobias
sumamente activas del agua tratada en un recipiente de oxidación
anaerobia de amonio y así no sólo poder resolver los problemas
anteriores, sino también mejorar el rendimiento de la oxidación
anaerobia de amonio. Este objeto se ha resulto con el procedimiento
de la reivindicación 1 y el equipo como se define en la
reivindicación 3. Las realizaciones preferidas se definen en las
reivindicaciones 2 y 4 y la siguiente descripción.
Según la presente invención, para conseguir el
objeto anteriormente mencionado se proporciona un procedimiento
para recoger células bacterianas que comprende las etapas de:
alimentar el agua que va a tratarse que contiene amonio y nitrito a
un recipiente de oxidación anaerobia de amonio para desnitrificar el
amonio y el nitrito mediante bacterias oxidantes de amonio
anaerobias; y alimentar el agua tratada desnitrificada a un
recipiente de aclimatación proporcionado en una trayectoria de una
tubería de agua tratada como tubería de realimentación al
recipiente de oxidación anaerobia de amonio para recoger las
bacterias oxidantes de amonio anaerobias en el agua tratada como
microorganismos inmovilizados unidos a un material de inmovilización
en el recipiente de aclimatación.
Como resultado de amplios estudios, los
inventores de la presente solicitud han confirmado que las bacterias
oxidantes de amonio anaerobias existen en el agua tratada obtenida
mediante tratamiento del agua que va a tratarse que contiene amonio
y nitrito mediante oxidación anaerobia de amonio, aunque la cantidad
es tan pequeña como de varios mg/l y las bacterias son sumamente
activas.
Por consiguiente, las bacterias oxidantes de
amonio anaerobias en el agua tratada pueden recogerse como
microorganismos inmovilizados unidos al material de inmovilización
en el recipiente de aclimatación mediante alimentación del agua
tratada a un recipiente de aclimatación con un material de
inmovilización o recirculando el agua a través del recipiente de
aclimatación a un recipiente de oxidación anaerobia de amonio. El
tiempo para aclimatar las bacterias oxidantes de amonio anaerobias
puede reducirse considerablemente en comparación con la técnica
anterior aclimatando los microorganismos inmovilizados
recogidos.
Según la presente invención, debido a que las
bacterias oxidantes de amonio anaerobias pueden aclimatarse en un
corto tiempo, la oxidación anaerobia de amonio puede presentar un
rendimiento mejorado y el aparato no necesita tener un gran
tamaño.
Según un aspecto preferido de la presente
invención se proporciona el procedimiento para recoger células
bacterianas según la descripción anterior en el que el material de
inmovilización para microorganismos inmovilizados es uno de
pastillas y un lecho inmovilizado. Cualquier pastilla o lecho
inmovilizado puede usarse como material de inmovilización para
microorganismos inmovilizados. Cuando los microorganismos
inmovilizados se introducen o se colocan en un recipiente de
oxidación anaerobia de amonio en el que va a iniciarse la
aclimatación puede evitarse que las bacterias oxidantes de amonio
anaerobias salgan fuera del recipiente de oxidación anaerobia de
amonio y además la aclimatación en el recipiente de oxidación
anaerobia de amonio puede llevarse a cabo en un plazo más
corto.
En la presente invención, las bacterias
oxidantes de amonio anaerobias se recogen como microorganismos
inmovilizados unidos a un material de inmovilización.
Según otro aspecto de la presente invención,
para conseguir el objeto anteriormente mencionado se proporciona un
aparato para recoger células bacterianas que está configurado para
llevar a cabo el procedimiento para recoger células bacterianas
según la presente invención.
El aparato tiene una configuración para aplicar
el procedimiento para recoger células bacterianas de la presente
invención y así poder recoger eficazmente bacterias oxidantes de
amonio anaerobias sumamente activas que quedan en el agua tratada
mediante oxidación anaerobia de amonio. Por tanto, el periodo de
aclimatación puede reducirse considerablemente cuando las bacterias
oxidantes de amonio anaerobias recogidas se usan para la
aclimatación como inóculo.
\newpage
Además, el equipo de tratamiento de aguas
residuales que comprende el aparato para recoger las células
bacterianas de la presente invención como parte de la configuración
puede recoger eficazmente bacterias oxidantes de amonio anaerobias
sumamente activas en agua tratada. El periodo de aclimatación puede
reducirse considerablemente poniendo en marcha un recipiente de
oxidación anaerobia de amonio que utiliza las bacterias oxidantes de
amonio anaerobias recogidas.
La fig. 1 es una vista conceptual para describir
la configuración completa del equipo de tratamiento de aguas
residuales mediante oxidación anaerobia que comprende el aparato
para recoger células bacterianas según la presente invención;
la fig. 2 es una vista conceptual para describir
la configuración completa del equipo de tratamiento de aguas
residuales mediante oxidación anaerobia de amonio que comprende el
aparato para recoger células bacterianas según una realización
preferida de la presente invención;
la fig. 3 es una vista conceptual para describir
la configuración completa del equipo de tratamiento de aguas
residuales que muestra una modificación de la primera realización
mostrada en la fig. 1.
Las realizaciones preferidas del procedimiento y
el aparato para recoger células bacterianas, el procedimiento para
aclimatar células bacterianas y el equipo de tratamiento de aguas
residuales de la presente invención se describirán más adelante
mediante los dibujos adjuntos.
La fig. 1 es una vista conceptual para describir
la configuración completa del equipo 10 de tratamiento de aguas
residuales mediante oxidación anaerobia de amonio que comprende el
aparato para recoger células bacterianas según la presente
invención.
Como se muestra en la fig. 1, el equipo 10 de
tratamiento de aguas residuales se configura proporcionando como
constituyente principal un recipiente 14 de aclimatación para
recoger y aclimatar bacterias oxidantes de amonio anaerobias aguas
abajo de un recipiente 12 de oxidación anaerobia de amonio. En este
caso, el aparato para recoger las células bacterianas está
constituido por el recipiente 14 de aclimatación.
El agua que va a tratarse que contiene amonio y
nitrito que circula en una tubería 20 de agua cruda se alimenta al
recipiente 12 de oxidación anaerobia de amonio mediante una bomba
(no mostrada). El agua tratada en el recipiente 12 de oxidación
anaerobia de amonio se alimenta mediante una primera tubería 22 al
recipiente 14 de aclimatación y se descarga del recipiente 14 de
aclimatación mediante una tubería 24 de agua tratada al exterior
del sistema.
El agua que van a tratarse (agua cruda) que
contiene amonio y nitrito se hace circular dentro del recipiente 12
de oxidación anaerobia de amonio y el amonio y el nitrito contenidos
en el agua cruda se desnitrifican simultáneamente mediante
bacterias oxidantes de amonio anaerobias en el recipiente 12 de
oxidación anaerobia de amonio.
El recipiente 14 de aclimatación incluye uno de
pastillas y un lecho inmovilizado como material de inmovilización.
Cuando el agua tratada se pone en contacto con el material de
inmovilización, las bacterias oxidantes de amonio anaerobias en el
agua tratada se unen al material de inmovilización. Así se forman
los microorganismos inmovilizados con bacterias oxidantes de amonio
anaerobias unidas e inmovilizadas sobre el material de
inmovilización. Las bacterias oxidantes de amonio anaerobias en el
agua tratada se recogen con los microorganismos inmovilizados
formados.
El recipiente 14 de aclimatación está
preferentemente cerrado y preferentemente tiene una estructura en o
de la que puede moverse el material de inmovilización. Por ejemplo,
es eficaz si el material de inmovilización se pone previamente en
un contenedor con una estructura unitaria a través de la que puede
permear el agua y de la que se evita que salga el material de
inmovilización hacia fuera, tal como una caja hecha de una tela
metálica o tela de plástico, y el contenedor se sumerge en o se saca
del recipiente 14 de aclimatación. Además, preferentemente se
instala un indicador de presión aguas arriba o aguas abajo del
recipiente 14 de aclimatación. Esto es porque el funcionamiento del
recipiente 12 de oxidación anaerobia de amonio se detiene cuando el
recipiente 14 de aclimatación se bloquea, pero un problema tal
puede evitarse si puede detectarse la presión aguas arriba o aguas
abajo del recipiente 14 de aclimatación. El recipiente 14 de
aclimatación no tiene que configurarse necesariamente como un
"recipiente" y puede incorporarse en la tubería 22 de agua
tratada.
Como se describe anteriormente, tales bacterias
oxidantes de amonio anaerobias tienen una tasa de proliferación muy
baja. Sin embargo, proporcionando en este modo el recipiente 14 de
aclimatación aguas abajo del recipiente 12 de oxidación anaerobia
de amonio, las bacterias oxidantes de amonio anaerobias sumamente
activas en el agua tratada del recipiente 12 de oxidación anaerobia
de amonio pueden recogerse como microorganismos inmovilizados y
aclimatarse en el recipiente 14 de aclimatación. Además, las
bacterias oxidantes de amonio anaerobias activas recogidas pueden
aclimatarse en otro recipiente de aclimatación o pueden introducirse
o colocarse en un recipiente de oxidación anaerobia de amonio que
va a ponerse en marcha y aclimatarse. Por tanto, el periodo de
aclimatación puede reducirse considerablemente en comparación con
la aclimatación de un lodo activado usual.
Ejemplos de material para pastillas como
material de inmovilización incluyen, pero no se limitan
específicamente a, geles de poli(alcohol vinílico), ácido
algínico y polietilenglicol; y pastillas plásticas de celulosa,
poliéster, polipropileno y cloruro de vinilo. Las pastillas se
forman preferentemente en la forma de una esfera, un cilindro, un
material poroso, un cubo, una esponja, un panal de abejas o
similares.
Además, pueden usarse gránulos utilizando la
autogranulación de microbios.
Ejemplos de material para un lecho inmovilizado
como material de inmovilización incluyen, pero no se limitan
específicamente a, materiales plásticos de polietileno, poliéster,
polipropileno y cloruro de vinilo; y fibras de carbono activo.
Ejemplos de la forma de un lecho inmovilizado incluyen, pero no se
limitan específicamente a, una forma formada en una fibra, un
crisantemo o un panal de abejas. Además, un lecho inmovilizado puede
formarse llenando una cesta o similar con microbios inmovilizados
sobre las pastillas anteriormente descritas o microbios
inmovilizados sobre los gránulos.
Según el aparato 10 para recoger células
bacterianas con una configuración tal, el agua tratada
desnitrificada se alimenta al recipiente 14 de aclimatación y las
bacterias oxidantes de amonio anaerobias se unen a y se inmovilizan
sobre el material de inmovilización en el recipiente 14 de
aclimatación. Debido a que las bacterias oxidantes de amonio
anaerobias están en una pequeña cantidad, pero son sumamente
activas, las bacterias oxidantes de amonio anaerobias sólo pueden
unirse al material de inmovilización sumergiendo el material de
inmovilización en el agua tratada en el recipiente 14 de
aclimatación. Por tanto, el tiempo para aclimatar las bacterias
oxidantes de amonio anaerobias puede reducirse considerablemente en
comparación con la técnica anterior.
La fig. 2 es una vista conceptual para describir
la configuración completa del equipo 100 de tratamiento de aguas
residuales mediante oxidación anaerobia de amonio que comprende el
aparato para recoger células bacterianas según una realización
preferida de la presente invención. En este caso, el aparato para
recoger células bacterianas está constituido por un recipiente de
aclimatación y un recipiente de precipitación. El mismo aparato o
elemento que en la fig. 1 se describirá con el mismo número de
referencia y se omite la repetición de la misma descripción.
La presente realización difiere de la primera
realización en la fig. 1 en que la realización tiene una
configuración en la que un recipiente 16 de precipitación se
instala aguas abajo de un recipiente 12 de oxidación anaerobia de
amonio, y un recipiente 14 de aclimatación o un contenedor de
aclimatación se instala en la parte superior del recipiente 16 de
precipitación. Por tanto, entre las bacterias oxidantes de amonio
anaerobias en el agua tratada, las bacterias oxidantes de amonio
anaerobias que flotan en el agua tratada se unen a un material de
inmovilización en el recipiente 14 de aclimatación y se recogen como
microorganismos inmovilizados como en la primera realización.
Además, las bacterias oxidantes de amonio anaerobias en un lodo que
salen fuera en compañía del agua tratada se precipitan y se recogen
como un lodo de células bacterianas. Por tanto, todas las bacterias
oxidantes de amonio anaerobias en el agua tratada pueden recogerse
eficazmente. El lodo de células bacterianas precipitado en el
recipiente 16 de precipitación puede alimentarse de nuevo mediante
una segunda tubería 26 al recipiente 12 de oxidación anaerobia de
amonio o puede descargarse mediante una tubería 32 de descarga de
lodo al exterior del sistema. El lodo de células bacterianas
descargado al exterior del sistema puede introducirse a otro
recipiente de aclimatación u otro recipiente 12 de oxidación
anaerobia de amonio para ponerse en marcha y aclimatarse como un
inóculo. Alternativamente, el lodo puede unirse directamente a e
inmovilizarse sobre un material de inmovilización o quedar atrapado
e inmovilizarse en un material de inmovilización para formar
microorganismos inmovilizados e introducir los microorganismos
inmovilizados en otro recipiente de aclimatación o recipiente de
oxidación anaerobia de amonio. Si se usa una unidad de separación
de membrana (no mostrada) en lugar del recipiente 16 de
precipitación, la unidad puede actuar y presentar el efecto en el
mismo modo.
La fig. 3 muestra el equipo 200 de tratamiento
de aguas residuales que muestra una modificación de la realización
mostrada en la fig. 1 en el que un recipiente 14 de aclimatación se
proporciona en una línea de recirculación que hace que una parte o
toda el agua tratada en un recipiente 12 de oxidación anaerobia de
amonio circule de nuevo hacia la entrada del recipiente 12 de
oxidación anaerobia de amonio. El mismo aparato o elemento que en
la fig. 1 se describirá con el mismo número de referencia y se omite
la repetición de la misma descripción.
Específicamente, una parte o toda el agua
tratada en el recipiente 12 de oxidación anaerobia de amonio se
alimenta mediante una segunda tubería 26 como tubería de
realimentación al recipiente 14 de aclimatación y la segunda agua
tratada en el recipiente 14 de aclimatación se recircula mediante
una tercera tubería 30 como tubería de realimentación al recipiente
12 de oxidación anaerobia de amonio. En la segunda tubería 26 se
proporciona una bomba 28 de recirculación como tubería de
realimentación.
Por tanto, las bacterias oxidantes de amonio
anaerobias solamente pueden unirse al material de inmovilización
sumergiendo un material de inmovilización, tal como pastillas,
gránulos o un lecho inmovilizado que pueda inmovilizar bacterias
oxidantes de amonio anaerobias sobre él, en el agua de recirculación
(recipiente 14 de aclimatación). Por consiguiente, las bacterias
oxidantes de amonio anaerobias pueden recogerse eficazmente y los
microorganismos inmovilizados en los que las bacterias oxidantes de
amonio anaerobias están unidas al material de inmovilización en el
recipiente 14 de aclimatación pueden aclimatarse eficazmente. Las
bacterias oxidantes de amonio anaerobias recogidas en el recipiente
14 de aclimatación pueden aclimatarse en un recipiente de
aclimatación preparado por separado o pueden aclimatarse en un
recipiente de oxidación anaerobia de amonio que va a ponerse en
marcha. Por tanto, el periodo
de aclimatación puede reducirse considerablemente en comparación con la aclimatación de un lodo activado usual.
de aclimatación puede reducirse considerablemente en comparación con la aclimatación de un lodo activado usual.
A continuación se describirán ejemplos de la
presente invención. Sin embargo, la presente invención no debe
limitarse a estos ejemplos.
Se llevó a cabo una prueba de aclimatación de
bacterias oxidantes de amonio anaerobias usando el equipo 10 de
tratamiento de aguas residuales de la oxidación anaerobia de amonio
mostrado en la fig. 1.
Como agua residual sometida a prueba se usó agua
residual sintetizada inorgánica.
Como composición del agua cruda se usó una
composición mostrada en la tabla 1 con referencia a A.A. van de
Graaf y col., Microbiology (1996), 142, pág.
2187-2196. El funcionamiento se llevó a cabo
cambiando la concentración de nitrógeno de nitrito
(NO_{2}-N) y la concentración de nitrógeno
amoniacal (NE_{4}-N).
El funcionamiento se llevó a cabo a una
temperatura del agua de 36ºC, a un TRH de 3 horas y a una tasa de
desnitrificación de 2,8 a 3,2 kg-N/m^{3}/día. La
concentración de SS en el agua tratada en este momento era 0,2 a
2,0 mg/l. En un recipiente 14 de aclimatación en la fig. 1A se
colocó un soporte no tejido de biomasa como material de
inmovilización. Después de sumergirlo durante aproximadamente 3
semanas, el soporte no tejido de biomasa se sacó y se sometió a la
siguiente prueba de flujo continuo.
El agua residual se ajustó para tener una
concentración de NH_{4}-N de 35 mg/l y una
concentración de NO_{2}-N de 35 mg/l con
referencia a la tabla 1 y la aclimatación se llevó a cabo a un TRH
de 6 horas para aumentar gradualmente la concentración de nitrógeno
en el agua cruda. Como resultado, la tasa de desnitrificación
alcanzó 2,8 kg-N/m^{3}/día en el día 42 después
de empezar el funcionamiento. Por tanto, se confirmó que la
aclimatación fue satisfactoria.
Ejemplo comparativo
1
Se llevó a cabo una prueba bajo las mismas
condiciones de funcionamiento que en el ejemplo 1, excepto que se
usó un soporte no tejido de biomasa completamente nuevo.
El recipiente de aclimatación se llenó con un
soporte no tejido de biomasa completamente nuevo y al mismo se
añadió un lodo de bacterias oxidantes de amonio anaerobias. Como en
el ejemplo 1 (volumen en el recipiente: 300 mg/l, basado en un
volumen total), el agua residual se ajustó para tener una
concentración de NH_{4}-N de 35 mg/l y una
concentración de NO_{2}-N de 35 mg/l y la
aclimatación se llevó a cabo a un TRH de 6 horas. Después de 60
días se confirmó que el recipiente de aclimatación se puso
finalmente en marcha.
Se sabe que un lodo de bacterias oxidantes de
amonio anaerobias puede convertirse en un flóculo sedimentario.
Además, debido a que las células bacterianas distintas de las
bacterias se dispersan y se lavan, es difícil hacer que las células
se unan a un soporte no tejido de biomasa en un recipiente.
Específicamente, el procedimiento para recoger
células bacterianas de la presente invención es para formar un
inóculo para la puesta en marcha. No todo el procedimiento de
aclimatación se lleva a cabo usando el inóculo. Sin embargo, debido
a que las bacterias oxidantes de amonio anaerobias sólo proliferan
con dificultad, es difícil formar un inóculo de las bacterias. Por
tanto, puede suponerse que el periodo de aclimatación puede
reducirse considerablemente poniendo en marcha un recipiente de
oxidación anaerobia de amonio usando el inóculo formado mediante el
procedimiento para recoger células bacterianas de la presente
invención.
Se llevó a cabo una prueba de aclimatación de
bacterias oxidantes de amonio anaerobias usando el equipo 200 de
tratamiento de aguas residuales de oxidación anaerobia de amonio
mostrado en la fig. 3. Después de sumergir los gránulos en metano,
con los que se llenó un recipiente 14 de aclimatación, la prueba se
llevó a cabo en agua de recirculación durante aproximadamente 10
días, usando un reactor UASB (manto de lodo anaerobio de flujo
ascendente).
Un recipiente 12 de oxidación anaerobia de
amonio como fuente de las líneas 26 y 30 de recirculación funcionó
en las mismas condiciones que en el ejemplo 1 a una temperatura del
agua de 36ºC, a un TRH de 3 horas y a una tasa de desnitrificación
de 2,8 a 3,2 kg-N/m^{3}/día.
Del mismo modo que en el ejemplo 1, el agua
residual se ajustó para tener una concentración de
NH_{4}-N de 35 mg/l y una concentración de
NO_{2}-N de 35 mg/l y la aclimatación se llevó a
cabo a un TRH de 6 horas para aumentar gradualmente la
concentración de nitrógeno en el agua cruda. Como resultado, la tasa
de desnitrificación alcanzó 2,1 kg-N/m^{3}/día en
el día 38 después de empezar el funcionamiento. Por tanto, se
confirmó que la aclimatación fue satisfactoria.
Claims (4)
1. Un procedimiento para recoger células
bacterianas que comprende las etapas de:
alimentar el agua que va a tratarse que contiene
amonio y nitrito a un recipiente de oxidación anaerobia de amonio
(12) para desnitrificar el amonio y el nitrito mediante bacterias
oxidantes de amonio anaerobias; y
alimentar el agua tratada desnitrificada a un
recipiente de aclimatación (14) proporcionado en una trayectoria de
una tubería de agua tratada o una tubería de realimentación al
recipiente de oxidación anaerobia de amonio (12) para recoger las
bacterias oxidantes de amonio anaerobias en el agua tratada como
microorganismos inmovilizados unidos a un material de
inmovilización en el recipiente de aclimatación (14).
2. El procedimiento para recoger células
bacterianas según la reivindicación 1, en el que el material de
inmovilización para microorganismos inmovilizados es uno de
pastillas y un lecho inmovilizado.
3. Equipo para tratar agua residual que
comprende:
un recipiente de oxidación anaerobia de amonio
(12) para desnitrificar un agua que va a tratarse que contiene
amonio y nitrito mediante bacterias de oxidación anaerobia de
amonio;
un recipiente de precipitación que se
proporciona después del recipiente de oxidación anaerobia de amonio
(12), el recipiente de precipitación para recoger y precipitar las
bacterias de oxidación anaerobia de amonio contenidas en el agua
tratada alimentada del recipiente de oxidación anaerobia de amonio
(12); y
uno de pastillas o un lecho inmovilizado
proporcionado en el recipiente de precipitación para unir las
bacterias de oxidación anaerobia de amonio en el agua tratada al
mismo.
4. El equipo según la reivindicación 3, que
comprende además una línea de recirculación para recircular el agua
tratada del recipiente de precipitación al recipiente de oxidación
anaerobia de amonio (12).
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